基于SiO2-TiO2納米復(fù)合材料的合成及性能研究.pdf

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：號(hào)彳零簽字日期：矽哆年占月J中日浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于Si02／Ti02納米復(fù)合材料

2、的合成及性能研究基于Si02／Ti02納米復(fù)合材料的合成及性能研究摘要納米復(fù)合材料，因其獨(dú)特的物理和化學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于各個(gè)不同領(lǐng)域，在催化、環(huán)保健康、醫(yī)藥衛(wèi)生及電子工業(yè)等領(lǐng)域，具有重要的應(yīng)用前景，并引起國(guó)內(nèi)外眾多科研小組的大量研究。本論文綜述了目前實(shí)驗(yàn)室中納米復(fù)合材料的一些合成方法，以及在光催化、納米抗菌、疏水性能等應(yīng)用領(lǐng)域最新研究進(jìn)展，在總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，提出了本論文的研究設(shè)想和基于Si02／Ti02納米復(fù)合材料的制備方案。

3、研究的主要的內(nèi)容與取得的成果，具體歸納如下：1、以鈦酸四丁酯的水解產(chǎn)物作為前驅(qū)物，結(jié)合水熱法制備銀修飾的海綿狀Ti02多孔材料。研究了該材料的形貌與制備條件，包括反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度以及模板劑等之間的關(guān)系。采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、X射線衍射儀(xRD)等對(duì)所得樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。并對(duì)銀修飾的海綿狀TiOz多孔材料可能的形成機(jī)理進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，所添加的聚乙烯吡咯烷酮在形成多孔形貌中起著關(guān)鍵的作用。與商用P25(

4、德固賽)和花狀二氧化鈦相比，銀修飾的海綿狀Ti02多孔材料表現(xiàn)出更高的光催化活性。2、采用了Stfiber法制備介孔Si02載銀抑菌球。首先利用PVP還原銀離子，制備得銀核，再利用St6ber法在銀核的表面包裹上一層Si02殼，通過(guò)堿液腐蝕制備出直徑為100nm并且殼層顯示介孔結(jié)構(gòu)的納米小球。采用FESEM、透射電子顯微鏡(TEM)、XRD和N2吸附對(duì)所得納米小球的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過(guò)改變抑菌球的含量和大腸桿菌TGl的培養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間

5、進(jìn)行抑菌性能研究，結(jié)果證實(shí)該納米小球具有良好的抗菌性能。此外，將抑菌球按不同質(zhì)量百分比加入到聚乙烯醇中制得抑菌球／PVA復(fù)合薄膜，并將得到的薄膜對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌進(jìn)行定性測(cè)試，結(jié)果表明，該薄膜表現(xiàn)出良好、持久的抑菌性能。3、通過(guò)對(duì)PDMS表面采用不同大小的二氧化硅和商用二氧化鈦進(jìn)行改性修飾，控制二氧化硅或者二氧化鈦的添加量，滿足了對(duì)疏水材料的高透光率或低透光率的要求，拓展材料表面的疏水性能，實(shí)現(xiàn)PDMS疏水材料從透光到不透光之間